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浅谈数学分析中的数学思想

浅谈数学分析中的数学思想
浅谈数学分析中的数学思想

浅谈数学分析中的数学思想

张广平

(西北师范大学 数学与信息科学学院,甘肃 兰州 730070)

摘要: 数学知识和蕴含于知识体系中的思想方法是极其丰富的,尤其是隐藏于数学知识背后的数学思想的价值不可忽视.本文对数学分析内容中的函数思想、极限思想、数形结合思想、化归思想进行初步的分析.

关键词: 数学分析; 数学思想; 分析

中图分类号: O17

Discussion on Mathematical Ideas in Mathematics Analysis

ZHANG Guang -ping

(College of Mathematics and Information Science, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, Gansu, China)

Abstract: Mathematical knowledge with mathematical ideas in knowledge is extremely rich, especially the value of mathematical ideas is not neglected in knowledge. In the part content this paper about function thought 、 limit thought 、thought of combination of numeral and form and induction thought do initial exploration in mathematics analysis.

Key words: mathematics analysis ; mathematical ideas ; initial analysis

一、 函数思想

函数概念和函数思想的提出和运用,使得变量数学诞生了,常量数学发展到变量数学,函数思想起了决定性作用.函数是数学分析的研究对象.函数思想就是运用函数的观点,把常量视作变量、化静为动、化离散为连续,将待解决的问题转化为函数问题,运用函数的性质加以解决的一种思想方法.在数学分析中,我们通常用来解决不等式的证明、方程根的存在性与个数、级数问题、数列极限等.

例1 证明 当0x >时,()2

ln 12

x x x -<+. 分析 这是一个不等式证明问题,直接证明有一定难度,但是将此问题转化为函数问题的单调性,即可解决问题.

证明 构造辅助函数()f x =()2ln 12x x x +-+,则()f x '=111x x

-++,可证当0x > 时,()0f x '>,因此单调递增.又因为()00f =,所以当0x >时, ()()00f x f >=,即原不等式成立.

例2 判断()()1ln 111n

n n n ∞=+-+∑的敛散性. 分析 这是一个级数问题,该级数为交错级数.从函数的观点出发,化离散为连续,转化为函数问题,运用函数的性质,从而解决问题.

解 该级数为交错级数,由莱布尼兹判别法知,要判断其敛散性,只需判断通项的绝对值n u =()ln 11

n n ++是否单调减少且趋于为0.为此,将n u 连续化,设()()ln 11x f x x +=+,由于()()()

21l n 11x f x x -+'=+,当9x >时,()0f x '<,即()f x 在()9,+∞内单调递减.将特殊值x n =(n 为大于9)的自然数代入知,n u ()f n =也递减且极限为0,故此级数收敛.

二、极限的思想

极限的思想方法是近代数学的一种重要思想方法,数学分析就是以极限概念为基础、极限理论为主要工具来研究初等函数的一门学科.极限是研究无限的有力工具,“极限”揭示了常量与变量、有限与无限、直线与曲线、匀速运动与变速运动对立统一的关系.极限的思想方法贯穿于数学分析课程的始终,一方面利用极限的思想给出了连续函数、导数、定积分、无穷小(大)量、级数的敛散性、多元函数的偏导数、广义积分的敛散性、重积分、曲线积分、曲线弧长、曲面积分等的概念,数学分析中几乎所有的概念都离不开极限的思想.另一方面在闭区间列上的区间套定理体现了极限的思想,泰勒定理中的泰勒公式就是利用多项式函数去逼近已知函数等.学习者以”极限理论”为工具,以现实具体的问题为背景,从具体到抽象,特殊到一般的去理解概念及定理的本质,可以增强分析和解决问题的能力.

有时我们要确定某一个量,首先确定的不是这个量的本身而是它的近似值,而且所确定的近似值不仅仅是一个而是一连串趋向于准确值的近似值,从而我们把那个量的准确值确定下来,这就是极限思想.这个无限过程是没完没了的,永无终结的,同时它又使人们看到了无限变化过程的”终结”.下面仅采用极限的思想给出定积分的概念.

例3 设()f x 为闭区间[],a b 上的连续函数,且()0f x ≥.求由曲线()y f x =、

x 轴、直线x a =与x b =所围成的平面图形的面积.

解 (1)在[],a b 上将曲边梯形分成n 个小曲边梯形.

(2) 当分割[],a b 的分点较多时,且当分割的较细密时,每个小曲边梯形都可看成小矩形.第k 个小曲边梯形面积()k k k S f x ξ?≈?()1,2,

,k n =,其中

1k k k x x ξ-≤≤.此时()11n n k k k k k S S f x ξ===?≈?∑∑.

(3) 当分割[],a b 的分点无限增大时,即当{}12max ,,

k T x x x =???无限趋近于0时,

()1n k k k f x ξ=?∑就无限地趋近于曲边梯形的面积S ,故

()01

lim n k k T k S f x ξ→==?∑. 三、数形结合的思想

数学是研究空间形式和数量关系的科学,而空间形式和数量关系之间往往存在密切的联系,又有各自特点.数形结合思想方法,就是充分利用形的直观性和数的规范性,通过数与形的联系转化来研究数学对象和解决数学问题.具体包括:数转化为形的思想;形转化为数的思想.这种方法使得复杂问题简单化、抽象问题具体化、形象化、直观化,化难为易,最终找到最优解决方案.

数形结合的思想在数学分析课程中的应用广泛,很多抽象问题中都蕴含着某种几何意义,借助几何图形,对抽象问题进行几何解释,使抽象问题结合图形更容易深入理解,更容易掌握其最本质的知识.比如:极限、曲线的渐近线、导数与微分、二元函数偏导数与全微分、定积分与重积分、反常积分(无穷积分与瑕积分)、函数的单调性、函数的凹凸性等概念的几何意义,对于确切理解并正确掌握这些基本概念是非常重要的,同时为解决各种实际问题提供了多样化的方法.又比如:闭区间上连续函数基本性质(介值性定理、根的存在定理)、微分中值定理(罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理)、积分中值定理、费马定理、隐函数存在唯一性定理等几何意义,不论对定理的深入理解,还是对启发证明定理结论方面有很大帮助.

例4 下面仅谈谈几何图形对拉格朗日定理的内容的理解及证明所起的作用.

为了叙述的方便,首先将拉格朗日定理陈述如下:若函数f 满足如下:()1f 在闭区间[],a b 上连续;()2f 在开区间(),a b 内可导,则在(),a b 内至少存在一点?,使得()()()f b f a f b a

?-'=-. 它的几何意义是若一条曲线在[],a b 上连续,曲线上每一点都存在切线,则曲线上至少存在一点()(),f θ??,过点θ的切线平行于割线AB (图1).此定理的证明关键在于运用其几何意义 ,考虑到这个定理比罗尔定理少了一个条件,构造辅助函数使其满足罗尔定理的要求,即满足函数在端点的取值相同,最后用罗尔定理得出最后的结论.因此,想办法构造一个辅助函数()F x ,使得在[],a b 上连续,在(),a b 内可导并且()()F a F b =.观察图1可知,割线与曲线有两个交点A 与B ,要使 ()()F a F b =,只需使()F x 的图像经过,A B 两点,()F x 可取为曲线纵坐标与割线纵坐标之差.其中,曲线的方程为()y f x =,割线AB 的方程为

()()f b f a y -=

四、化归思想

在研究数学问题时,将所面临的未解决或待解决的原问题,通过某种转化过程,归结到一类已经解决的新问题中去,最终原问题得到解答的一种思维方法称为化归思想,基本思维过程如图:

化归的思想在数学分析中应用十分广泛,挖掘出隐藏于数学知识背后的化归的数学思想,可深化理解数学分析中知识体系间的关系以及处理一些问题的方法,提高数学综合能力.如:()1海涅定理()Heine 揭示了函数极限与数列极限的关系,一方面可利用海涅定理和数列极限的有关性质得出并证明函数极限的所有性质,另一方面将数列极限问题转化为函数极限问题来处理,把某些数列不等式极限转化为函数不等式极限,进而用洛比达法则或两个重要极限(0sin lim 0x x x →=,1lim 1x

x e x →∞??+= ???)求出其极限.()2微分中值定理揭示函数与其导数关系,将函数问题转化为导数问题,进而以导数为工具学习函数的单调性、凹凸性、极值、最值,解决有关最值与极值的实际问题.()3微积分基本定理实现了微分与积分的转化.()4重积分、曲线积分、曲面积分、广义积分的计算问题都转化为定积分的计算问题,另外求定积分及不定积分的两种基本方法——换元法和分步积分法都体现了化归的思想.()5极限与级数之间的转化,如:数列的极限问题可转化为级数收敛的必要条件、级数收敛的定义转化为极限的方式来定义.数项级数问题转化为函数项级数问题,进而运用逐项求导、逐项求积等性质计算.()6格林公式揭示出平面区域上的二重积分与沿着该区域的闭曲线的第二型曲线积分可以相互转化等.化归思想的关键在于选择“转化的方向”,下面举例说明化归思想的应用

.

例5 求 数列极限2

lim 2

n n n →∞. 分析 这是一个数列极限问题,利用数列极限的理论方向来解决这个问题有一定难度.由海涅定理可知将此问题转化为函数极限问题,由洛比达法则可求出结果.

解 ()

22222lim lim lim lim 0222ln 22ln 2n x x x n x x x n x x →∞→∞→∞→∞====. 例6 求数项级数()11!n n n ∞

=+∑.

分析 利用数项级数与函数项级数之间的关系,将无法直接求和的数项级数问题转化为求幂级数和函数的问题,进而用熟悉的逐项求导、求积分方法加以解决.

解 设()()111!

n n n f x x n ∞+==+∑,

()00f =,()()111!n n f n ∞==+∑

,

又()111!

n n n x n ∞+=+∑在(),-∞+∞内一致收敛, ∴()()11!n

x n x f x xe n ∞

='==-∑ ,()01x t t x f x te dt xe e ==-+?, ∴()11!n n n ∞

=+∑=()1f =1. 参考文献 :

[1] 李福兴. 解读<<数学分析>>中的数学思想方法[J]. 广西贺州学院学报, 2010,

26(3):109-112.

[2] 林远华. 数学分析课程中的数学思想方法研究[J]. 广西河池师专学报, 2001,

21(2):31-34.

[3] 华东师范大学数学系. 数学分析(第三版)(上、下册)[M]. 北京:高等教育出版社,

2001.

[4] 董海瑞. 函数思想在数学分析中的应用[J].太原教育学院学报, 2005, 23(4):48-50.

[5] 赵丽棉. 试析<<数学分析>>的数学思想思想特点[J]. 广西教育学院学报, 2001,

4:40-45.

[6] 张永锋. 数学分析思想方法的研究与教学[J]. 咸阳师专学报, 1997, 12(3):41-44.

[7] 刘俊先. 化归与转化在数学分析教学中的显化[D]. 河北邢台学院数学系, 2009.

浅谈转化思想在数学中的应用

浅谈转化思想在数学中的应用 发表时间:2016-01-22T10:58:02.010Z 来源:《少年智力开发报》2014-2015学年第33期供稿作者:曹晓娜[导读] 聊城一中熟悉化就是把所遇到的“陌生”的问题转化为我们较为“熟悉”的问题。 聊城一中曹晓娜 数学思想方法是数学的灵魂和精髓,是指导我们探索问题、研究问题和解决问题的尚方宝剑,它常常隐含于数学知识的发生、发展过程中。“转化思想”在数学中的应用之广,作用之大,无法用语言形容。那在数学中什么是转化思想呢?通俗地讲就是把我们不会的问题转化为我们会的问题,从而达到解决问题的的目的。在我们的实际做题过程中,经常会遵守一些转化的基本原则,下面就以几个常用原则举例说明转化思想在数学中的作用。 1、熟悉化原则 熟悉化就是把所遇到的“陌生”的问题转化为我们较为“熟悉”的问题,以便利用已有的知识和经验,使问题得到解决。 例1、已,求的值。 分析:对于初一的学生来说无法直接解出关于的二元二次方程,但是若从完全平方公式着手,已知条件可以转化,又因为偶次幂具有非负性,即,所以得到,进而得出,最终问题得以解决。 2、正做难反做简单原则 在解决某些较为复杂的问题时,我们从正面考虑很困难或没有思路,但如果反过来考虑的话,问题就迎刃而解了。 例2、四边形ABCD中,AB=DC,BC=AD,E,F是AC上的两点,且AE=CF,求证:DE=BF. 分析:这个问题若有已知向后推理比较困难,但用变换方法寻找证明方法比较容易。要证DE=BF,只要证即可,要证只需证明,根据条件不难证明。这样问题就解决了。 3、简单化原则 简单化原则就是八比较复杂的问题简单化,从而使问题得以解决。 例3、因式分解 分析:该题大部分学生会利用完全平方公式进行分解,但此题有更为简单的做法,把看作整体,题目可转化为就简单多了。 对于数学中的“转化思想”还有很多,不在一一列举。事实上,“转化思想”是数学思想方法中最基本、也是最重要的一种方法,是数学方法的灵魂和精髓,理解并掌握了这种方法,许许多多的数学问题都能迎刃而解。因此,在平常的教学中,我们应着重探索和研究这一方面的问题,教师若能在平时教学中合理展示“转化思想”在数学中的广泛应用,即可以让学生明晰数学知识之间的脉络和联系,同时还可以帮助学生迅速找到探究问题的正确思路和解决问题的最简单、最容易的方法;并注重引导学生在预习、学习、练习和复习中灵活运用“转化思想”,有利于提高学生分析问题、研究问题解决问题的能力。让“转化思想”在数学教学和数学学习生活中发挥更好、更大的作用,为我们的学习和教学服务。

高中数学解题四大思想方法

思想方法一、函数与方程思想 姓名: 方法1 构造函数关系,利用函数性质解题 班别: 根据题设条件把所求的问题转化为对某一函数性质的讨论,从而使问题得到解决,称为构造函数解题。通过构造函数,利用函数的单调性解题,在解方程和证明不等式中最为广泛,解题思路简洁明快。 例1 (10安徽)设232555322(),(),(),555 a b c ===则,,a b c 的大小关系是( ) ....A a c b B a b c C c a b D b c a >>>>>>>> 例2 已知函数21()(1)ln , 1.2 f x x ax a x a =-+-> (1) 讨论函数()f x 的单调性; (2) 证明:若5,a <则对任意12121212 ()(),(0,),, 1.f x f x x x x x x x -∈+∞≠>--有 方法2 选择主从变量,揭示函数关系 含有多个变量的数学问题中,对变量的理解要选择更加合适的角度,先选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系,再利用函数性质解题。 例3 对于满足04p ≤≤的实数p ,使2 43x px x p +>+-恒成立的x 的取值范围是 . 方法3 变函数为方程,求解函数性质 实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式,我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题一般是通过方程来实现的……函数与方程是密切相关的。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。 例4 函数()2)f x x π=≤≤的值域是( ) 11111122.,.,.,.,44332233A B C D ????????----?????????? ??????

浅谈数学思想方法教学

浅谈数学思想方法教学 发表时间:2015-06-17T17:13:25.433Z 来源:《少年智力开发报》2014-2015学年第13期供稿作者:黄娜 [导读] 数学思想是分析、处理和解决数学问题的根本想法,是对数学规律的理性认识. 山东郯城县郯城街道办事处初级中学黄娜 一、数学思想方法教学的心理学意义 “不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构.”所谓基本结构就是指“基本的、统一的观点,或者是一般的、基本的原理.”“学习结构就是学习事物是怎样相互关联的.”数学思想与方法为数学学科的一般原理的重要组成部分.下面从基本结构学说中来看数学思想、方法教学所具有的重要意义. 第一.“懂得基本原理使得学科更容易理解”.心理学认为“由于认知结构中原有的有关观念在包摄和概括水平上高于新学习的知识,因而新知识与旧知识所构成的这种类属关系又可称为下位关系,这种学习便称为下位学习.”当学生掌握了一些数学思想、方法,再去学习相关的数学知识,就属于下位学习了.下位学习所学知识“具有足够的稳定性,有利于牢固地固定新学习的意义,”即使新知识能够较顺利地纳入到学生已有的认知结构中去.学生学习了数学思想、方法就能够更好地理解和掌握数学内容. 第二.有利于记忆.除非把一件件事情放进构造得好的模型里面,否则很快就会忘记.学习基本原理的目的,就在于保证记忆的丧失不是全部丧失,而遗留下来的东西将使我们在需要的时候得以把一件件事情重新构思起来.高明的理论不仅是现在用以理解现象的工具,而且也是明天用以回忆那个现象的工具. 由此可见,数学思想、方法作为数学学科的“一般原理”,在数学学习中是至关重要的.无怪乎有人认为,对于中学生“不管他们将来从事什么业务工作,唯有深深地铭刻于头脑中的数学的精神、数学的思维方法、研究方法,却随时随地发生作用,使他们受益终生.” 第三.学习基本原理有利于“原理和态度的迁移”.这种类型的迁移应该是教育过程的核心——用基本的和一般的观念来不断扩大和加深知识.曹才翰教授也认为,“如果学生认知结构中具有较高抽象、概括水平的观念,对于新学习是有利的,”“只有概括的、巩固的和清晰的知识才能实现迁移.”美国心理学家贾德通过实验证明,“学习迁移的发生应有一个先决条件,就是学生需先掌握原理,形成类比,才能迁移到具体的类似学习中.”学生学习数学思想、方法有利于实现学习迁移,特别是原理和态度的迁移,从而可以较快地提高学习质量和数学能力. 第四.强调结构和原理的学习,“能够缩短‘高级’知识和‘初级’知识之间的间隙.”一般地讲,初等数学与高等数学的界限还是比较清楚的,特别是中学数学的许多具体内容在高等数学中不再出现了,有些术语如方程、函数等在高等数学中要赋予它们以新的涵义.而在高等数学中几乎全部保留下来的只有中学数学思想和方法以及与其关系密切的内容,如集合、对应等.因此,数学思想、方法是联结中学数学与高等数学的一条红线. 二、中学数学教学内容的层次 中学数学教学内容从总体上可以分为两个层次:一个称为表层知识,另一个称为深层知识.表层知识包括概念、性质、法则、公式、公理、定理等数学的基本知识和基本技能,深层知识主要指数学思想和数学方法. 表层知识是深层知识的基础,是教学大纲中明确规定的,教材中明确给出的,以及具有较强操作性的知识.学生只有通过对教材的学习,在掌握和理解了一定的表层知识后,才能进一步的学习和领悟相关的深层知识. 深层知识蕴含于表层知识之中,是数学的精髓,它支撑和统帅着表层知识.教师必须在讲授表层知识的过程中不断地渗透相关的深层知识,让学生在掌握表层知识的同时,领悟到深层知识,才能使学生的表层知识达到一个质的“飞跃”,从而使数学教学超脱“题海”之苦,使其更富有朝气和创造性.那种只重视讲授表层知识,而不注重渗透数学思想、方法的教学,是不完备的教学,它不利于学生对所学知识的真正理解和掌握,使学生的知识水平永远停留在一个初级阶段,难以提高;反之,如果单纯强调数学思想和方法,而忽略表层知识的教学,就会使教学流于形式,成为无源之水,无本之木,学生也难以领略到深层知识的真谛.因此,数学思想、方法的教学应与整个表层知识的讲授融为一体,使学生逐步掌握有关的深层知识,提高数学能力,形成良好的数学素质. 三、中学数学中的主要数学思想和方法 数学思想是分析、处理和解决数学问题的根本想法,是对数学规律的理性认识.由于中学生认知能力和中学数学教学内容的限制,只能将部分重要的数学思想落实到数学教学过程中,而对有些数学思想不宜要求过高.我们认为,在中学数学中应予以重视的数学思想主要有三个:集合思想、化归思想和对应思想.其理由是: (1)这三个思想几乎包摄了全部中学数学内容; (2)符合中学生的思维能力及他们的实际生活经验,易于被他们理解和掌握; (3)在中学数学教学中,运用这些思想分析、处理和解决数学问题的机会比较多; (4)掌握这些思想可以为进一步学习高等数学打下较好的基础. 此外,符号化思想、公理化思想以及极限思想等在中学数学中也不同程度地有所体现,应依据具体情况在教学中予以渗透. 数学方法是分析、处理和解决数学问题的策略,这些策略与人们的数学知识,经验以及数学思想掌握情况密切相关.从有利于中学数学教学出发,本着数量不宜过多原则,我们认为目前应予以重视的数学方法有:数学模型法、数形结合法、变换法、函数法和类分法等.一般讲,中学数学中分析、处理和解决数学问题的活动是在数学思想指导下,运用数学方法,通过一系列数学技能操作来完成的. 四、数学思想方法的教学模式 数学表层知识与深层知识具有相辅相成的关系,这就决定了他们在教学中的辩证统一性.基于上述认识,我们给出数学思想方法教学的一个教学模式: 操作——掌握——领悟 对此模式作如下说明: (1)数学思想、方法教学要求教师较好地掌握有关的深层知识,以保证在教学过程中有明确的教学目的; (2)“操作”是指表层知识教学,即基本知识与技能的教学.“操作”是数学思想、方法教学的基础; (3)“掌握”是指在表层知识教学过程中,学生对表层知识的掌握.学生掌握了一定量的数学表层知识,是学生能够接受相关深层知识

数学的转化思想

中考数学专题复习之三:数学的转化思想 【中考题特点】: 转化思想要求我们居高临下地抓住问题的实质,在遇到较复杂的问题时,能够辩证地分析问题,通过一定的策略和手段,使复杂的问题简单化,陌生的问题熟悉化,抽象的问题具体化。具体地说,比如把隐含的数量关系转化为明显的数量关系;把从这一个角度提供的信息转化为从另一个角度提供的信息。转化的内涵非常丰富,已知与未知、数量与图形、概念与概念之间、图形与图形之间都可以通过转化,来获得解决问题的转机..。 【范例讲析】: 例1:已知:n m ,满足13,132 2 =-=-n n m m , 求 n m m n +的值。 例2:已知:一元二次方程x 2+x+m=0,x 2-(m -1)x+4 1 =0中至少有一个方程有实数根,求m 的取值范围。 例3:已知:如图,平行四边形ABCD 中,DE ⊥AB ,DF ⊥BC ,垂足分别为E 、F ,AB ∶BC=6∶5,平行四边形ABCD 的周长为110,面积为600。 求:cos ∠EDF 的值。 A B C D E F

例4:已知方程组 kx 2-x -y+ 2 1=0 y=k(2x -1) (x 、y 为未知数) 有两个不同的实数解 x=x 1 或 x=x 2 y=y 1 y=y 2 ⑴求实数k 的取值范围;⑵如果3x 1 x 1y y 2 121=++,求实数k 的值。 例5:如图,AB 是⊙O 的直径,PB 切⊙O 于点B ,PA 交⊙O 于点C ,∠APB 的平分线分别交BC 、AB 于点D 、E ,交⊙O 于点F ,∠A=60°,并且线段AE 、BD 的长是一元二次方程x 2-kx+23=0的两个根(k 为正的常数)。 ⑴求证:PA ·BD=PB ·AE ; ⑵求证:⊙O 的直径为常数k ; ⑶求tan ∠FPA 的值。 【练习】: 1.已知:m, n 是方程x 2-3x+1=0的两根,求代数式2m 2+4n 2-6n+1999的值。 2.已知:ab ≠1,且5a 2+1995a+8=0,8b 2+1995b+5=0。求 b a 的值。 3.如图,在直角坐标系中,点B 、C 在x 轴的负半轴上,点A 在y 轴的负半轴上,以AC 为直径的圆与AB 的延长线交于点D ,弧CD =弧AO ,如果AB=10AO>BO ,且AO 、BO 是关于x 的二次方程x 2+kx+48=0的两个根。 ⑴求点D 的坐标;⑵若点P 在直径AC 上,且AC=4AP ,判断点 (-2,-10)是否在过D 、P 两点的直线上,并说明理由。 A B C D E F P

初中数学中的“转化思想”

初中数学中的“转化思想” [摘要]:随着课程改革的深入展开,培养学生的能力越来越重要,数学学习更应重视数学思想方法的渗透和培养。本文从几方面论述了转化思想在数学学习中的重要作用:转化思想可以使学生经历探索的学习过程,改变学生的学习方式,转化思想能培养学生创新思维能力及逻辑思维能力,是一种很重要的思维方法;转化思想可以增强学生的数学应用意识,提高解决问题的能力,从而,大大加强学生学习数学的兴趣。 [关键词]:转化思想数学学习逻辑思维应用意识学习兴趣 [引言]:人们在长期的数学实践中总结了许多解决数学问题的方法,形成了许多光辉的数学思想,每种数学思想都有它一定的应用范围,但笔者在数学实践中体会到,在学生的数学学习过程中,决不能忽视转化数学思想所起的重要作用,在教学中必须重视转化思想的渗透和培养。 转化是解数学题的一种重要的思维方法,转化思想是分析问题和解决问题的一个重要的基本思想,不少数学思想都是转化思想的体现。就解题的本质而言,解题既意味着转化,既把生疏问题转化为熟习问题,把抽象问题转化为具体问题,把复杂问题转化为简单问题,把一般问题转化为特殊问题,把高次问题转化为低次问题;把未知条件转化为已知条件,把一个综合问题转化为几个基本问题,把顺向思维转化为逆向思维等,因此学生学会数学转化,有利于实现学习迁移,特别是原理和态度的迁移,从而可以较快地提高学习质量和数学能力。 数学转化思想、方法无处不在,它是分析问题、解决问题有效途径,它包含了数学特有的数、式、形的相互转换,又包含了心理达标的转换。转化的目的是不断发现问题,分析问题和最终解决问题。在数学中,很多问题能化复杂为简单,化未知为已知,化部分为整体,化一般为特殊,……等等,下面就“转化思想”在初中数学的应用通过举例作个简单归纳。

中学数学思想方法论

作业 1.第1题 A.一次划分 B.连续划分 C.二分法 D.复分 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 2.第2题 《曲线求积法》和《流数术分法与无穷级数》的作者是() A.布莱尼兹 B.牛顿 C.笛卡尔 D.伯利亚 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 3.第3题 自然数分为奇数和偶数,了、,这个划分属于() A.一次划分 B.连续划分 C. 复分 D.二分法 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 4.第4题 首先使用符号“0”来表示零的国家或民族是( ) A.中国 B.印度

C.阿拉伯 D.古希腊 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 5.第5题 以下哪位没有古希腊圣贤之称() A.欧几里得 B.阿波罗尼 C.阿基米德 D.欧拉 您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 6.第6题 若sin2x>0,且cos<0,则x是() A.第二象限角 B.第三象限角 C.第一或第三象限角 D.第二或第三象限角 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 7.第7题 “自然数的皮亚诺公理”是()方式定义。 A.归纳定义 B.公理化定义 C.关系性定义 D. 发生性定义 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0

8.第8题 按判断的质分类,可以将判断分为() A.全称判断 B.特征判断 C.肯定判断 D.否定判断 E.宣言判断 您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 9.第9题 “等腰三角形底边上的高”和““等腰三角形底边上的中线”两个概念之间的关系是() A.同一关系 B.从属关系 C.矛盾关系 D.交叉关系 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 10.第10题 “有理数与无理数统称为实数”其定义方式是() A.归纳定义 B.发生性定义 C.关系性定义 D.公理化定义 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0

初等数学研究论文

姓名:苏章燕学号:201102024002 班级:师范1班 分类思想 摘要:分类讨论的问题在这学期做高考题和中考题过程中,很多题上面都有体现。是在问题的解答出现多种情况且综合考虑无法深入时,我们往往把可能出现的所有情况分别进行讨论,得出每种情况下相应的结论,这种思想方法就是分类的思想。 关键词:分类讨论、函数、例题、集合分类 一、分类要素 分类的思想运用到每个具体数学问题中都有三个基本内容,即分类三要素,在分类的合定义中,三要素就是全集,子集和子集的分类根据。分类的逻辑定义中,三要素是母项,子项和分类标准。 二、分类的规则 在问题讨论前,首先应弄清楚我们所研究对象的范围,即全集。分类就要在这个特定范围内进行,要防止在全集不明确的情况下或全集外进行讨论。 每次分类都必须以同一本质属性为标准,被分概念或集合有若干本质属性,确定某一个作为分类标准。那么在分类过程中就要始终使用这个标准。同一次讨论中标准只能是一个。如实数在讨论绝对值时,可分为整数、负数和零;在讨论其他性质和运算时可分为有理数与无理数。又如函数按自变量个数可分为一元函数、二元函数乃至多元函数;按单调性可分为增函数、减函数和非单调函数(在某一区间内);按定义域可分为在R上都有意义的函数与定义域不是R的函数;按奇偶性可分为奇函数、偶函数和非奇非偶函数(在定义域内);按属性可分为代数函数和超级函数。诸如此类,按不同标准就有不同的分类。 分类的完整性,把集合A分为A1、A2、···An等n个子集的分类,集合A应是这n 个子集的并集,集合的每一个元素都属于且仅属于其中的一个子集,分类时必须防止遗漏,如把角分为第一象限角、第二象限角、第三象限角、第四象限角,就不是一个完整的分类,因为终边落在坐标轴上的角就不在其中。 分类的互斥性,分类中分成的各部分必须是互相排斥的,即分类中各个子集的交集是空集,如平面几何中把三角形分为锐角三角形、等腰三角形······的分类就是不正确的分类,因为存在着等腰锐角三角形,这是由于破坏了分类的互斥性。 分类的逐级性,被分概念必须分成与它最邻近的概念。有些问题必须要连续分类,这就要求严格按层次逐级进行划分、讨论。 分类的种类,人们对事物的认识有一个由现象到本质逐步深化的无线过程,因此分类也有一个从现象分类到本质这样一个逐步深化的过程。 现象分类就是根据事物的外部标志或外部联系所进行的分类,这种分类往往会把本质上相同的事物分为不同的类别,而把本质上不相同的事物归为同一类别。如平面几何中多边形按边数分类就是一个现象分类,因为凸多变形和凹多边形即使边数相同其性质也大相径庭,而正多边形(不管它边数多少)都具有很多共性,它们本质上是相同的。 本质分类就是根据事物的本质特征或内部联系所进行的分类,本质分类能够揭示数学对象之间的规律,如含角的三角函数的绝对值,用零点分段法对角进行的分类就属于本质分类。 分类方法的解题步骤,确定分类标准,这就是要运用辩证的逻辑思维,对具体事物作具体分析,从表面上极为相似的事物之间看出它们本质的相同点,发现事物的本质特征,只有这样才能揭示数学对象之间的规律,对数学对象进行有意义的分类。 恰当地进行分类,在确定分类标准的基础上,遵守分类的五条规则,对所讨论的问题恰当地分类,问题能否顺利讨论的关键是对所讨论对象进行正确的分类。 逐类讨论,根据分好的各类情况,逐类地加以研究,深入进行讨论,分门别类逐一把

谈转化思想在小学数学教学中的应用

谈转化思想在小学数学教学中的应用 发表时间:2012-02-24T11:29:23.670Z 来源:《中小学教育》2012年3月总第91期供稿作者:和娟[导读] 正如著名的数学家乔治·波利亚所云:“完善的思想方法犹如北极星,许多人通过它而找到了正确的道路。” 和娟山东省新泰市平阳小学271200 为了学生的终身可持续发展,作为数学教师,我们应深入地了解和钻研数学思想方法;在教学中,不仅要重视显性的数学知识的教学,也要注重对学生进行数学思想方法的渗透和培养。转化思想是数学思想的核心,在教学中,始终紧扣“转化”这根弦,对提高学生的思维能力、分析问题和解决问题的能力是十分有效的。教师应把隐含在知识中的转化思想加以揭示和渗透,让学生明确转化思想的作用,体会运用转化思想的乐趣,提高学生的数学素养。 一、整体把握,注意挖掘教材中所蕴涵的转化思想 数学知识中概念、法则、公式、性质等都是明显地写在教材中,是有“形”的,而数学思想方法却隐含在数学知识体系里,是无“形”的,并且不成体系地散见于教材各章节中,关键是教师如何去发现、发掘教材中蕴含的转化思想。为此,我们有必要对此进行系统的梳理,在理清知识网络的同时系统了解数学思想方法在小学各阶段、各章节中的分布,例如小学数学的教学内容中,加法与减法的转化、乘法与除法的转化,分数与小数的转化,除法、分数与比的转化,二维空间(平面图形)之间的转化、三维空间(立体图形)之间的转化、二维与三维空间之间的转化,数与形的转化等等。这样才能结合双基的教学,有意识地向学生渗透,逐步培养他们初步地掌握相关的转化的思想和方法。 数学教学论告诉我们,数学知识是数学思想的载体,进行数学思想方法教学时要注意以数学知识为载体,把隐藏于知识背后的思想方法揭示出来,使之明朗化,这样才能通过知识传授过程达到思想方法教学之目的。因此一节课结合具体教学内容考虑渗透哪些数学思想方法、怎么渗透、渗透到什么程度,老师都应有一个精心的设计和具体的要求。如《平行四边形的面积》的教学可以设计如下相关的教学目标:引导学生经历平行四边形面积计算的探究过程,初步理解化归思想,掌握方法,渗透“变与不变”的函数思想;培养学生分析、综合、抽象、概括和解决实际问题的能力,发展学生的空间观念。 二、探索途径,在教学中灵活应用转化思想 教学实践经验证明,要在教学中灵活运用转化思想,融会贯通、举一反三,其关键在于教师在平时的教学中应根据教学内容和学生的认知特点,探求相应的途径和方法,科学地归纳整理,不断加以完善。 任何客观事物都具有特殊和一般两方面的属性,特殊性既寓于一般性之中,又从某些方面反映着一般性。运用转化思想,既可以实现一般向特殊转化,使需求解的具有一般性的问题转化为特殊形式来解决;也可以运用特殊向一般的转化,通过解决一般性问题而使得特殊问题得到解决。如,低年级数学中关于数的性质、简单四则运算法则等规律性知识的教学,常常运用不完全归纳法把问题转化为特殊的、个别的应用题或图形、算式研究,通过观察、计算、分析、比较,然后归纳出具有一般性的结论。而关于图形认识的教学,一般都是通过对具体的、个别的图形的分析和研究而归纳出图形共同的本质属性。 整体与局部的转化是转化思想常见的形式之一。运用分解与组合的方法,可以将较复杂的数学问题分解为几个较简单的问题来求解,这些解的组合便是原问题的解;也可以将原问题的局部或某些因数适当变换,转化为新问题来求解。这两种变换的目的都是用分解实现转化的。有时把待求解的数学问题与其他问题结合在一起作综合研究,或通过范围更广泛的问题的求解,以实现原问题的解决,这样的变换就是运用组合实现转化。分解与组合都是使所研究问题的关系或结构发生变换,以创设实现转化的条件。 人的认识总是从简单到复杂、从低级向高级发展的。解决数学问题可以运用高级向低级转化的方法,化繁为简,化难为易。解方程所运用的消元、降次以及解决空间问题的降维等方法,都是高级向低级转化的方法。低年级数学教学中也广泛运用了这种转化形式,使问题得到简化。如“乘法口诀”的教学,要根据乘法的意义,把乘法转化为相同加数求和,从而编出口诀。 三、丰富体验,引导学生自觉应用转化思想 通过平时的教学渗透,可以说学生对转化思想有了一定的认识,但他们的认识是比较肤浅。因此教师还要引导学生在解决问题的过程中进一步体会到应用转化思想学习数学的优势,才能使学生深入地理解转化思想,并且有意识、自觉地加以应用,在其头脑中得以生根开花。如教学“求一个数的几倍是多少”的问题后,为了让学生理解掌握新知识,并加深体会、运用转化思想,我及时设计了这样几道题:①2的4倍是多少?②6的8倍是多少?③4的1倍是多少?④9米的5倍是多少米?⑤3元的7倍是多少元?先请学生说说这些都是我们刚刚学到的“求一个数的几倍是多少”的知识,再引导学生回顾刚才是如何学习新知识、解决数学问题的,进一步使学生明确:要求“一个数的几倍是多少”时,可以转化为已有的知识“求几个相同加数的和是多少,用乘法”即可,使学生进一步认识体会转化思想。最后启发引导学生用刚学的思想方法,解决上面五道题,增强了学生运用转化思想的意识,培养了自觉灵活运用转化思想的好品质。 正如著名的数学家乔治·波利亚所云:“完善的思想方法犹如北极星,许多人通过它而找到了正确的道路。”在平时教学中,我们要努力挖掘数学知识中所蕴涵的转化思想及其它数学思想,把握运用数学思想解决问题的机会,增强学生主动运用数学思想的意识,以此提高学生的数学能力,提升学生的数学素养,促进学生的全面发展,为学生的可持续发展奠定基础。

高中数学四大思想

高中数学四大思想 1.数形结合思想 数形结合,“数”与“形”结合,相互渗透,把代数式的精确刻划与几何图形的直观描述相结合,使代数问题、几何问题相互转化,使抽象思维和形象思维有机结合。 实质:将抽象的数学语言与直观图形结合起来;将抽象思维和形象思维结合起来。抽象问题具体化,复杂问题简单化。 应用数形结合的思想,应注意以下数与形的转化: (1)集合的运算及韦恩图; (2)函数及其图象; (3)数列通项及求和公式的函数特征及函数图象; (4)方程(多指二元方程)及方程的曲线. 以形助数常用的有:借助数轴;借助函数图象;借助单位圆;借助数式的结构特征;借助于解析几何方法. 以数助形常用有:借助于几何轨迹所遵循的数量关系;借助于运算结果与几何定理的结合. 2.分类讨论思想 分类讨论思想,即根据所研究对象的性质差异,分各种不同的情况予以分析解决. 原则:化整为零,各个击破。无重复、无遗漏、最简。 步骤: 1)明确讨论对象,确定对象范围; 2)确定分类标准,进行合理分类,做到不重不漏; 3)逐类讨论,获得阶段性结果; 4)归纳总结,得出结论。 常见的分类情形有:按数分类;按字母的取值范围分类;按事件的可能情况分类;按图形的位置特征分类等.

3.函数与方程思想 函数思想,即将所研究的问题借助建立函数关系式或构造中间函数,结合初等函数的图象与性质,加以分析、转化、解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题; 方程思想,即将问题中的数量关系运用数学语言转化为方程模型加以解决. 运用函数与方程的思想时,要注意函数,方程与不等式之间的相互联系和转化,应做到: (1)深刻理解函数f(x)的性质(单调性、奇偶性、周期性、最值和图象变换),熟练掌握基本初等函数的性质。 (2)密切注意一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式等问题;掌握二次函数基本性质,二次方程实根分布条件,二次不等式的转化策略。 4.转化与化归思想 转化与化归思想,就是在研究和解决数学问题时采用某种方式,借助某种函数性质、图象、公式或已知条件将,问题通过变换加以转化,进而达到解决问题的思想。 转化,是将数学命题由一种形式向另一种形式的变换过程; 化归,是把待解决的问题通过某种转化过程归结为一类已经解决或比较容易解决的问题. 转化有等价转化与不等价转化。等价转化后的新问题与原问题实质是一样的;不等价转化则部分地改变了原对象的实质,需对所得结论进行必要的修正。 原则:化难为易、化生为熟、化繁为简,尽量是等价转化. 常见的转化有:正与反的转化、数与数的转化、数与形的转化、相等与不等的转化、整体与局部的转化、空间与平面相互转化、复数与实数相互转化、常量与变量的转化、数学语言的转化.

浅谈小学数学教学中渗透数学思想方法

浅谈小学数学教学中渗透数学思想方法 发表时间:2017-08-04T10:46:43.663Z 来源:《高等教育》2016年10月作者:王雪平 [导读] 从实际发展角度分析,在小学数学教学中渗透数学思想具有十分重要的意义。 湖北省十堰市郧阳区鲍峡中心小学王雪平 摘要:在数学知识的传授中数学思想方法占据了重要的地位,从本质上分析,数学思想是人们对数学知识的整合,是一种具有稳定性的思想内容,对人们学习数学知识具有重要的推动作用。在小学数学教学中积极掌握数学思想,不仅可以增强学生的学习能力,并且也在一定程度上提高学生的理解能力,因此,从实际发展角度分析,在小学数学教学中渗透数学思想具有十分重要的意义。 关键词:小学数学;数学思想; 数学思想方法在小学数学教学中起着不可或缺的重要作用。数学的学习不仅仅在于内容知识,更重要的是在于它的思想方法的学习。在数学教学中,小学数学教师应将各类数学思想方法渗透到小学数学教学中,提高学生的数学能力。 一、在教学中渗透数学思想方法 1.通过提炼和形成概念渗透数学思想方法 数学概念是引导小学数学学习的一个重要参考依据,概念是对知识的综合概括,对于小学生而言,他们对抽象的数学知识的学习,理解起来难度比较大,教师要对学生进行具体的数学思想的教学,可以通过对概念的提炼,对学生渗透数学思想方法。数学概念是在对数学知识的整合得到的基本概念,简单而涵盖了整体想要表达的内容,通过这种概念的提炼和整合,也能够体现出数学教学中的一种思想方法,那就是归纳法。归纳既可以是对知识内容的归纳,还可以是对具体的知识概念的归纳总结,教师在教学中,可以引导学生通过对具体的知识特点的总结,加强对学生的知识归纳能力培养,在这个过程中,学生不仅能够深入认识到数学归纳的思想,同时也能够对数学概念有更全面的理解。 2.通过引导学生探索规律渗透数学思想方法 规律的探索也是对学生数学思想的一种培养,教师只有在教学中,培养学生探索知识中存在的规律,通过对规律的研究,提升学生对知识的理解能力。比如我们在讲到比较数的大小的课程时,就可以充分运用教师的引导的方法,在课程开始之前,教师可以先给同学们列举一些案例,在这个过程中也认识到数学的思想方法。 3.通过数学活动的操作实践渗透数学思想方法 数学知识有很多都是比较抽象的,一些抽象的数字知识可以用图形表现出来,同时,也可以在教学中加入一些具体的实践的内容,通过实践做好对数学知识的解释,并且在实践中给学生渗透进一些数学思想。例如,小学数学中讲到规律的认识,就可以运用具体的实践活动来引导学生认识规律。“规律”这个词对于小学生来说是抽象的,难懂的,教师可以把生活中的具体问题引入到规律的解答中来。“国庆节就要到了,学校里买了很多花摆放到国旗杆下,有黄色的,有红色的,小朋友们可以看一看,这些花的摆放有没有什么特点呢?”通过提出这个问题,引导小学生观察花盆的摆放次序是红色和黄色的花交错摆放的。这就是一种摆放的规律,小朋友们认识到什么是具体的规律以后,也可以自己按照规律做一些事情,进行一些具体的实践,来充分认识规律的效应。 4.通过引导学生解决问题渗透数学思想方法 数学学习应该是一个主动的学习过程,对于数学知识的讲解,大多数是需要通过一个一个的典型例题来实现的,因此,数学知识的学习,就是一个发现问题解决问题的过程。教师要充分认识到数学知识教学的特点,不仅仅要带领同学们认识问题,解决问题,还要给学生机会,引导学生自己主动解决问题。通过解决问题这种形式,也能够实现对学生的数学思想的渗透。从解决问题的角度做好对数学思想的灌输渗透,以类比思想方法的使用为例,在小学数学教材中,类比思想解题方法运用多的是在一些公式,定理的推导过程中,例如,通过长方形的面积公式推导出三角形的面积公式,这就是一种类比思想的运用,而这种类比思想的渗透,和例题是分不开的。教师在讲授三角形面积的计算公式时,让学生做相应的例题,先解答出长方形的面积,再对三角形的面积和长方形的面积进行对比,通过这种类比和推敲,能够引导学生认识到三角形面积的计算。这就是要在例题的解答中发现规律,解决问题,实现了数学思想的渗透。 二、数学思想方法渗透于学生的课后生活中 1、将数学思想方法渗透在课后作业中 小学数学教师在布置课后作业时应将知识与教学思想方法的巩固放到首要位置。可以布置一些简单的应用题,巩固所学知识以及数学思想方法。例如,有6位小朋友要去动物园游玩,每人门票3元,那么小朋友总共需要带多少钱呢?这是学生平时练习的基本习题,学生解答后,教师可以引导学生利用发散思维自主提问,将这些想象空间留到学生的课后作业中,不仅有助于学生巩固与理解所学的知识,而且可以培养学生的发散思维. 2、使学生在生活体验中理解数学思想方法 小学数学中绝大部分知识是源于生活的,将数学思维运用于具体的生活中,可以提升学生解决实际问题的能力。因此,教师应注重培养学生的数学实践能力,让学生在生活中运用数学知识的同时理解数学思想方法。 作为小学数学教师,我们必须进一步更新观念,充分认识数学思想方法在数学教育中的价值和在培养学生数学素养方面的作用,把渗透数学思想方法真正纳人教与学的目标。同时,努力提高自身的数学素养,深入钻研教材,充分挖掘显性内容中隐含的数学思想方法,抓准数学思想方法与显性知识的结合点,精心设计教学情境,优化教学过程,采用教者有意学者无心的方式,不直接点明所蕴涵的数学思想方法,有机地,自然而然地渗透,着意引导学生在数学活动中,在学习数学理解数学的过程中逐步地感悟数学思想方法,使他们经过几年、十几年潜移默化的逐步积累,对数学思想方法的理解由浅人深由表及里以逐步达到一定的高度,促进科学思维品质的形成,实现数学素养的提升。

浅谈小学数学教学中数学思想方法的渗透

浅谈小学数学教学中数学思想方法的渗透 《九年制义务教育全日制小学数学课程标准》(试验稿)提出:“学生通过学习,能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识以及基本的数学思想方法。”因此,在小学数学教学阶段有意识地向学生渗透一些基本数学思想方法可以加深学生对数学概念、公式、性质的理解,是提高学生数学能力和思维品质的重要手段,是数学教育中实现从传授知识到培养学生分析问题、解决问题能力的重要途径,也是小学数学教学进行素质教育的真正内涵之所在。 所谓数学思想,是对数学的知识内容和所使用方法的本质的认识,是对数学规律的理性认识。所谓数学方法,则是解决数学问题的方法,即解决数学具体问题时所采用的方式、途径和手段,也可以说是解决数学问题的策略和手段,它具有过程性、层次性和可操作性等特点。数学思想是数学方法的灵魂,数学方法是数学思想的表现形式和得以实现的手段,由于小学数学是最基本的数学知识,内容较为简单,所以隐藏的思想和方法很难截然分开,如常用的分类思想和分类方法本质是相通的,所以,我们把小学数学中的思想方法看成一个整体概念,研究小学思想方法,就是对小学数学知识有本质的认识,从方法论的角度来研究小学数学中分析问题、思考问题的方法。在小学阶段,数学思想方法主要有符号化思想、集合思想、建模思想、化归法、数学抽象方法、类比法、比较与分类等。下面就结合两个具体案例来简单谈谈在数学复习课中如何体现数学思想方法。 ◆《数的整除》复习 一、情境引入,揭示概念 1、师:今天我们来整理和复习数的整除有关知识。(出示0—10这11个卡通数字)这些都是什么数?数的整除就是在自然数的范围内研究的,但并不包括0(擦去0) 2、师:数的整除这部分的知识所涉及的概念比较多,同学们能不能结合这些数或者数与数之间的关系,引出与整除相关的一些概念。 (学生结合10个数引出与数的整除相关的概念,根据学生的回答,师板书:整

(完整版)高中数学四大思想方法

高中数学四大思想方法 ————读《什么是数学》笔记 《什么是数学》这本书是一本数学经典名著,它收集了许多闪光的数学珍品。它的目标之一是反击这样的思想:"数学不是别的东西,而只是从定义和公理推导出来的一组结论,而这些定义和命题除了必须不矛盾外,可以由数学家根据他们的意志随意创造。"简言之,这本书想把真实的意义放回数学中去。但这是与物质现实非常不同的那种意义。数学对象的意义说的是"数学上'不加定义的对象'之间的相互关系以及它们所遵循的运算法则"。数学对象是什么并不重要,重要的是做了什么。这样,数学就艰难地徘徊在现实与非现实之间;它的意义不存在于形式的抽象中,也不存在于具体的实物中。对喜欢梳理概念的哲学家,这可能是个问题,但却是数学的巨大力量所在--我们称它为,所谓的"非现实的现实性"。数学联结了心灵感知的抽象世界和完全没有生命的真实的物质世界。我根据自己在数学方面的兴趣,基于已有的数学背景知识,选取一部分和高中有关的内容进行舒心愉快的阅读。重新总结了高中数学中的数学四大思想方法:函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合;函数与方程 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式。我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。而函数和多元方程没有什么本质的区别,如函数y=f(x),就可以看作关于x、y的二元方程f(x)-y=0。可以说,函数的研究离不开方程。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。 等价转化等价转化是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范

浅谈小学数学教学中数学思想方法的渗透

浅谈小学数学教学中数学思想方法的渗透 小学数学教学内容贯穿着两条主线,数学基础知识和数学思想方法。数学基础知识是一条明线,直接用文字的形式写在教材里,反映着知识间的纵向联系。数学思想方法则是一条暗线,反映着知识间的横向联系,隐藏在基础知识的背后,需要教师加以分析、提炼才能使之显露出来。数学知识是对生活的提炼,数学思想方法是对数学知识的提炼。 美国教育心理学家布鲁纳指出:掌握基本的数学思想和方法,能使数学更易于理解和更利于记忆,领会基本数学思想和方法是通向迁移大道的“光明之路”。在一个人的一生中,最有用的不仅是数学知识,更重要的是数学的思想和数学的意识。因此在小学数学的教学中要不失时机地对学生进行数学思想方法的渗透,掌握数学思想方法是数学学习的最高境界。 一、通过学习数学史了解数学思想方法。 小学数学思想方法主要有:化归思想、优化思想、符号化思想、集合思想、函数思想、极限思想、分类思想、概率统计思想等;归纳与演绎,分析与综合,抽象与概括,联想与猜想等方法。 数学史本身就蕴涵一些重要的数学思想和方法。例如:向学生介绍十进制计数法的由来,介绍祖冲之关于圆周率的探索史等让学生了解数学知识产生的背景和发展的过程,知道来龙去脉,也就把握了知识本源和数学思想方法。 二、通过挖掘教材体验数学思想方法。

小学教材中数学思想方法呈现隐蔽形式,教师要认真分析和研究教材,理清教材的体系和脉络,统揽教材全局,高屋建瓴,建立各类概念、知识点之间的联系,归纳和揭示其蕴含在数学知识中的数学思想方法。 极限思想在教材中有许多地方渗透,如在“自然数”、“奇数”、“偶数”这些概念教学时,教师可让学生体会自然数是数不完的,奇数、偶数的个数有无限多个,初步体会“极限”思想。在循环小数这一部分内容,在教学l÷3=0.333……是一循环小数,它的小数点后面的数字是写不完的,是无限的。在直线、射线、平行线的教学时,可让学生体会线的两端是可以无限延长的。再如,在“圆的面积”这节中圆面积的求法:先把圆分成相等的两部分,再把两个半圆分成若干等分,然后把它剪开,再拼成近似于长方形的图形。如果把圆等分的份数越多,拼成的图形越接近于长方形。这时长方形的面积就越接近圆的面积了。这部分内容应让学生体会到这是一种用“无限逼近”的方法来求得圆面积的,也就是验极限思想的运用。 三、通过教学过程渗透数学思想方法。 如果在学生获得知识和解决问题的过程中能有效地引导学生经历 知识形成的过程,让学生在观察、实验、分析、抽象、概括的过程中看到知识负载的方法、蕴涵的思想,那么,学生所掌握的知识就是鲜活的,可迁移的,学生的数学素质才能得到质的飞跃。 如,在“面积与面积单位”一课教学中,当学生无法直接比较两个图形面积的大小时,引进“小方块”,并把它一个一个地铺在被比较的两个图形上,这样,不仅比较出了两个图形的大小,而且,使两个图形的面积都得到了“量化”。使形的问题转化为数的问题。在这一过程中,学生亲身体验到“小方块”所起的作用。接着又通过“小方块大小必须统一”的教学过程,使学生深刻地认识到:任何量的量化都必须有一个标准,而且标准要统一。很自然地渗透了“单位”思想。

数学中转化思想的运用(定稿)

南京师范大学泰州学院毕业论文(设计) (一三届) 题目:数学中转化思想的运用 院(系、部):数学科学与应用学院 专业:数学与应用数学 姓名:戴涛 学号08090221 指导教师:肖艳艳 南京师范大学泰州学院教务处制

摘要:数学思想方法是数学的精髓,转化思想方法又是数学思想的核心和精髓。因新 课标下初高中数学呈现“起点高、难度大、容量多、课时紧”的特点,学生不适应学 习的现象突出,故师生们更迫切通过强化数学思想的方法,改进思想方法的教学与应用,来提高学生的数学思想能力。本文试图从转化思想的内涵与原则角度出发,并结合几种 常见的转化思想方法来探究转化思想的应用性。 关键词:数学思想;转化化归思想;应用性 Abstract:Mathematics method of thinking is the essence of mathematics, conversion method is the core and essence of mathematical thought. Because under the new curriculum in junior and senior high school mathematics "characteristics of high starting point, high difficulty, capacity, time tight", students do not adapt to the learning phenomenon is prominent, so teachers and students more urgent by strengthening mathematical thought, teaching and application of the improved method of thinking, to improve the mathematics thinking ability of students. This paper attempts to start from the connotation of transformation thought and principle, application and combination of several common methods of transformation thought to explore the transformation of thought. Keywords: Mathematical thinking, to the conversion of thinking, application

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